[发明专利]一种担载型合金催化剂的制备及催化剂和应用在审
申请号: | 201611101774.9 | 申请日: | 2016-12-05 |
公开(公告)号: | CN108144605A | 公开(公告)日: | 2018-06-12 |
发明(设计)人: | 黄家辉;春田正毅;谢妍;张少华;姜宇 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | B01J23/52 | 分类号: | B01J23/52;C01B15/029 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 马驰 |
地址: | 116023 辽宁省*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 合金催化剂 制备 担载型 双氧水 氢气氧气 催化剂 还原 等离子体 金属前驱体溶液 焙烧 金属前驱体 真空干燥箱 还原参数 可旋转的 氢气 研磨 盐溶液 担载 烘干 固化 氧气 应用 放大 合成 | ||
1.一种担载型合金催化剂的制备方法,其特征在于:按照以下步骤制备获得:
将金属前驱体溶液与载体进行研磨或将金属前驱体溶液与载体进行搅拌5-60min,经真空干燥箱烘干后;将样品置于等离子体发生器内的可旋转的铝罐中,调节等离子体发生器的还原参数,在还原气氛中进行还原,制备担载型合金催化剂。
2.根据权利要求1所述的担载型合金催化剂的制备方法,其特征在于:将还原后的样品在特定的气氛下进行焙烧,进行固化,得到担载型合金催化剂;焙烧温度为200-500℃,时间为1-24小时。
3.根据权利要求1所述的担载型合金催化剂的制备方法,其特征在于:所述的金属前驱体为金、钯或铂中的两种或三种的氯化物、硝酸盐、碳酸盐和醋酸盐中的两种或三种以上的混合物;金属前驱体的担载量为1-10wt%,其中每种金属前驱体的担载量至少为0.1-20wt%,优选0.5-5wt%。
4.根据权利要求1所述的一种担载型合金催化剂的制备方法,其特征在于:所述的载体为TiO2,SiO2,CeO2,Co3O4,Fe3O4,Al2O3,In2O3,MgO,MnO2,NiO,活性碳,石墨烯中的一种或两种以上混合物;
所述的还原气氛为氩气、氮气、氧气或氢气中的一种或两种以上的混合气体。
5.根据权利要求1所述的担载型合金催化剂的制备方法,其特征在于:所述的等离子体发生器的还原参数为极板间电压为两电极间的功率为25-200W,优选50-150W;电压为200-2000V,优选200-1000V;还原时间为5-60min,优选5-30min;等离子体中的环境温度为25-100℃,优选25-60℃;铝罐的旋转速率为10-200rpm,优选10-60rpm。
6.根据权利要求2所述的担载型合金催化剂的制备方法,其特征在于:所述的焙烧气氛为氩气、空气、氢气或氮气中的一种或两种以上的混合气。
7.一种权利要求1-6任一所述方法制备获得的催化剂。
8.一种权利要求7所述催化剂的应用,其特征在于:
所述催化剂用于催化氢气和氧气合成双氧水在反应体系中。
9.根据权利要求8所述催化剂的应用,其特征在于:
将甲醇、0.5-5mol/L的硫酸水溶液、溴化钠和催化剂进行混合,在0.5-5MPa,温度为-5-5℃,氢气、氧气及氩气的混合气氛下反应5-60min;混合气氛中氢气的体积含量0.1~6%、氧气的体积含量0.1~20%,氩气的体积含量99.8-74%。
10.根据权利要求8或9所述的应用,其特征在于:所述的反应体系各组分的体积比为:甲醇:硫酸水溶液=10~20:1~8;反应体系各组分的质量比为:溴化钠:催化剂=10-6~10-4:0.001~1。
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